Расчет и построение экономической характеристики автомобиля

Топливная экономичность автомобиля обычно оценивается расходом топлива на 100 км пути при равномерном движении на разных скоростях в разных дорожных условиях. Расход топлива автомобилем зависит от его конструкции и технического состояния, а также от дорожных условий, квалификации водителя и организации транспортных перевозок.

Зависимость расхода топлива на 100 км пути от скорости движения называется экономической характеристикой автомобиля. На оси абсцисс характеристики откладываются скорости движения V в км/ч, на оси ординат - расход топлива Q_s в л/100 км.

На характеристике наносится ряд кривых, каждая из которых соответствует определенным дорожным условиям.

При выполнении курсовой работы должно быть рассмотрено движение автомобиля на дорогах с тремя разными значениями коэффициента сопротивления движению y:

1. в соответствии с заданием, при a=0, ;

2. = 0,05 сухая грунтовая дорога, a = 0;

3. = 0,10 грунтовая дорога после дождя, a = 0.

Экономическая характеристика в курсовой работе строится только для движения автомобиля с полной нагрузкой в соответствии с грузоподъемностью на высшей (прямой) передаче.

Расчет экономической характеристики выполняют в следующей последовательности:

1. Задаются 6...8 значениями скоростей движения от V_min до V_max, например: 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 км/ч.

2. Определяют угловую скорость вращения коленчатого вала двигателя и коэффициент сопротивления качению, соответствующие заданным скоростям движения.

3. Определяют мощность двигателя, требуемую для движения автомобиля с принятыми значениями скоростей движения

, кВт (62)

4. Определяются значения удельного расхода топлива для разных скоростных и нагрузочных режимов работы двигателя из следующего выражения

, г/кВт ч (63)

где k_n, k_N - коэффициенты, учитывающие изменение удельного расхода топлива от угловой скорости вращения коленчатого вала и эффективной мощности двигателя;

g_ен - удельный номинальный расход топлива по внешней скоростной характеристике, г/кВт ч.

Значения коэффициентов k_n, k_N определяют по графикам рис. 6а и рис. 6б.

, (64)

Значение N_{е вн} принимается по внешней скоростной характеристике для соответствующей угловой скорости вращения коленчатого вала

, с^-1 (65)

5. Согласно полученным значениям N_ei и g_ei для различных скоростей движения на прямой (высшей) передаче автомобиля определяем расход топлива на 100 км пути по формуле

, л/100 км (66)

где g_ei, N_ei - удельный расход топлива (г/кВт ч) и мощность двигателя (кВт), соответствующие движению автомобиля в заданных дорожных условиях со скоростью V_i (км/ч);

g_Т - плотность топлива, кг/л; для бензина g_Т=0,725 кг/л.

6. Аналогично производится расчет расхода топлива на 100 км пробега автомобиля для других сопротивлений дорог.

7. На основании расчетных данных (табл. 10) производится построение экономической характеристики автомобиля (рис. 7).

8. По графику экономической характеристики производится анализ работы автомобиля - определяется наиболее экономичная скорость движения автомобиля в различных дорожных условиях. Также необходимо отметить скорости движения с повышенными расходами топлива и объяснить причины таких расходов.

Таблица 10

Расчетные параметры экономической характеристики

Рис. 6. Значение коэффициентов К_n и К_N

1 – карбюраторный; 2 – дизельный.

Рис. 7. Экономическая характеристика автомобиля

Таблица 11

Коэффициент сопротивления качению и коэффициент

сцепления автомобиля

Таблица 12